Özerk Araçlar ve Akıllı Ulaşım Sistemlerinde Rfid'in Geleceği
Radyo Frekans Tanımlama (RFID) teknolojisi, düşük maliyetli, pasif etiketleri birleştirerek ve yıllardır ödeme sistemleri ile iletişim kurmakta ve gerçek zamanlı olarak araçlarla iletişim kurmalı, RFID bağlantısını temel alan bir bağlantı haline getiriyor.Bu makale, düşük maliyetli, pasifist olmayan araçları birleştirerek, RFID makinelerinin gerçek zamanlı olarak tanımlanmasına ve iletişim kurmasını sağlar.
RFID Teknolojisi Nasıl Çalışır - ve Ulaşım İçin Neden Önemli
RFID sistemleri iki birincil bileşenden oluşur: etiketler (transponders) ve okuyucular (interrogators) içerir ve bir mikroçip ve anten içerir; okuyucunun elektromanyetik alanı tarafından güçlü olabilir (bir iç batarya ile), veya batarya destekli pasif. Okuyucular yakındaki etiketlere aktif olan radyo dalgaları yayarlar ve benzersiz bir tanımlayıcı, üretim detayları veya sensör okumaları gibi.
Ulaşım uygulamaları için, frekans seçimi kritik. Low-fret (LF, 125-134 kHz) RFID, metal ve sıvıların yakınında iyi çalışır, araç uçucuları ve lastik izleme için uygun hale getirir. Yüksek frekanslı (HF, 13.56 MHz) etiketler ve gerçek zamanlı olarak, lojistik bahçelerde yaygın olarak orta ve veri transfer oranları için idealdir.
Ulaşımda mevcut RFID Uygulamaları: Tollss'tan Daha Fazla
Elektronik toll koleksiyonu (ETC) ulaşımda en görünür RFID kullanımı kalırken, teknoloji zaten kamu ve özel filolar arasında çeşitli operasyonel işlevleri destekliyor.
Elektronik Toll Collection ve Congestion Fiyatlandırma
Birleşik Devletler'de EZPass gibi sistemler, İtalya'da Tele-pass ve Singapur'daki elektronik yol fiyat (ERP) sistemi, araç bir gantry altında monte edilen aktif veya pasif bir şekilde uçuş etiketlerine güvenmektedir.Bu, okuyucunun sadece el ele geçirmesini azaltır.Bu da yolcunun yolcuyu en yüksek saatlerden uzak tutan dinamik fiyatlandırma stratejilerine de olanak sağlar.
Filo Yönetimi ve Varlık İzleme
Lojistik şirketleri, tedarik zinciri boyunca kargo konteynerlerini, paletlerini ve bireysel varlıkları izlemek için RFID kullanıyor. Ulaşıma uygulandığında, RFID araç yerini takip etmeye yardımcı olur, yükleme durumunu ve bakım tarihini azaltır. Örneğin, atık yönetim filoları RFID etiketlerine binlere bağlanır, böylece koleksiyon araçları otomatik olarak kontrol edilir, bu nedenle araba şirketleri otomatik olarak hizmet edilir, araba kiralama şirketleri, RFID etiketleri ile araçlarınızı kontrol etmek için araçta bulunur ve birçok geri döndürür - manuel checkin zamanını% 80 azaltır.
Otopark Erişim ve Gelir Kontrolü
Birçok modern otopark tesisi, bir rüzgar koruyucusu veya abonelere verilen ayrı bir etiket kullanan RFID donanımlı kapılar kullanıyor ve akıllı şehir panjurları ile entegre edilebilir gerçek zamanlı occupancy verileri sunuyor.
Araç Tanımlama ve Güvenlik
2000 yılından sonra üretilen çoğu arabada Immobilizer sistemleri, fiziksel anahtarların olmadığı bir yana düşük frekanslı RFID çipine güvenmektedir.
RFID'in Özerk Araçlardaki Geleceği: V2I ve Ötesinde
Arabalar insan sürücüleri döküldüğü gibi, depo sensörlerinin (LIDAR, radar, kameralar) ve dış veri kaynaklarının güvenli bir şekilde hareket etmesinin bir kombinasyonunun güvenmelidir. RFID bu algılama sistemlerini ucuz, enerji verimli ve sağlam hava ve aydınlatma koşullarını garanti edebilir.
Hassasiyet Localizasyon ve Lane-Keeping
GPS sadece yoğun kentsel kanallarda veya tünellerde güvenli bir şekilde sürüş için yetersizdir. RFID yerel bir konum sistemi olarak hizmet edebilir: yol yüzeyinde veya şerit işaretlerinde bulunan binlerce pasif etiket, bir araçta mutlak referanslar sağlayabilir.A car'nın altında bir etiket tespit edebilir ve etiketleme robotlarına göre tam konumunu hesaplayabilir.
Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü tarafından yapılan araştırmalar, RFID ve inersal sensörlerin bir kombinasyonunun 10 santimetreden daha az yerelleştirme hatası azaltabileceğini göstermiştir - maliyetin bir kısmından daha iyi veya daha iyi bir şekilde kullanılabilir. anahtar zorluk etiketi uzun ve yerleştirme: milyonlarca etiket şehirdeki yol ağının altında kurulması ve muhafaza edilmesi gerekir.
Araç -Infra structure (V2I) İletişim
RFID etiketleri, trafik işaretlerine bağlı olarak küçük, dayanıklı “data beacons” olarak hareket edebilir, sinyal kutupları ve bekçiler.Bir etikete sahip olduğunda, çevre hakkında yapısal veya Wi-Fi bağlantısına sahip olmayan bir sisteme izin verilir.
Özel kısa süreli iletişim (DSRC) veya hücresel V2X'in aksine, RFID büyük veri paketlerini yayınlayamaz, ancak çapraz gecikmeli, gerçekleştirilmiş bilgileri sağlamakta ve Japonya'nın 03.A pilot projesine izin veriyor: 0.Smart Mobility Systems) geçiş yüzeylerde gömülü pasif bir şekilde kullanım sağlar.In araçlar yaklaşımı olarak, etiketler çapraz asansörün geometrisini ve mevcut yayapush durumunu yayınlar ve mevcut ya da en yüksek seviyedeki frenleme sistemini ayarlamaya izin verir.
Platoning ve koordineli sürüş
Kamyon platooning - birden çok ticari araç yakıt tasarrufu için çok yakın mesafede birbirlerini takip ediyor -RFID güvenli, kısa vadeli kimlik ve yetkilendirme için kullanılabilir. platoon'daki her kamyon, kimliğini, kargo tipini ve frenleme durumunu gönderen aktif bir RFID etiketi taşıyor.
Dinamik Tolling ve Kullanıma Dayalı Sigorta
Geleceğin otonom araçları muhtemelen mesafeye göre yol kullanıyor, gün zaman ve rota. RFID gantries her geçiş ve verileri merkezi bir fatura sistemine iletebiliyorlar. Çünkü RFID etiketleri, bir kapsama alanı ile karşılaştırıldığında, RFID platformlarına kıyasla çok zor olan eşsiz bir kimlik ile programlanıyor.
Elektrikli Araçla Entegrasyon (EV) Şarj
Özerk elektrikli araçlar kendilerini insan müdahalesi olmadan şarj etmek zorunda kalabilirler: Araç, RFID kartlarını kullanarak otomatik olarak şarj edebilir; her EV için benzersiz bir tanımlayıcı ile birlikte, bir robot bağlantı veya kanal şarj cihazı ile bir araya gelir.
Geliştirilmiş Güvenlik Özellikleri RFID ile
Güvenlik, özerklik için birincil sürücüdür ve RFID mevcut sensör süitlerini tamamlamak için birkaç özel şekilde katkıda bulunabilir.
Collision Blind Intersections'ta Kaçınma
Birçok çarpışmalar, sürücülerin sınırlı görünürlüğü olduğu kesişir. RFID, hızlarını ve sıralarını yayınlayan etiketlerle yaklaşmaya yardımcı olabilir, çünkü RFID tüm araçlarda bile yakın bir şekilde çalışır.Örneğin, iki araç aynı kavşaka işaretsiz olarak yaklaşılır - sistem her aracın otomatik kontrolörü fren veya veriye ihtiyaç duyabilir.
Vulnerable Road Kullanıcılarını Korumak (VRUs)
Pedestrians, cyclists ve scooter sürücüleri, yüksek riskli yerlere yerleştirilen sırt üstü okuyucuların, VRU'ların varlığını tespit edebilir ve LIDAR'nın kameraları ve kameraları tespit etmede zaten iyi olsa da, RFID yüksek riskli yerlere yerleştirilmiş olan kırmızı tabakaları ekliyor.
Acil Araç Ön-boşluk
Ambulanslar ve yangın kamyonları hızlı ve güvenli bir şekilde kesişmeli. Acil araçlar aktif RFID vericileri taşırsa, trafik sinyallerinden öncelik talep edebilir. sinyal kontrolörü etiketi ve döngüleri acil araç yönü için yeşile okur. Birkaç şehir zaten bu tür sistemleri sağlam sonuçlarla test etti: diğer yol kullanıcıları için güvenlikten 30-50% azaldı.
Akışkan Trafik Yönetimi ve Akıllı Şehir Entegrasyonu
RFID, şehirlerin akıllı şehir girişimlerinin bir parçası olarak dağıtıldığı veriye dayalı trafik yönetimi sistemleri için doğal bir uyum.
Gerçek Zaman Seyahat Zamanı ve Yoğunlaşma İzleme
RFID okuyucuları büyük koridorlar boyunca sık sık aralıklara yerleştirerek, trafik yönetim merkezleri, geçiş araçlarına göre seyahat süreleri hesaplayabilir. Bu veriler Bluetooth veya Wi-Fi örneklemesinden daha fazla granular çünkü RFID etiketleri araç için eşsizdir ve mobil telefon adreslerine bağlı değildir (bu da gizlilik nedenleri için değişebilir). Aggregated RFID data can belaya dinamik mesaj veya navigasyon uygulamaları, yardımcı oluyor.
Adaptif Trafik İşaret Kontrolü
Radarlarda RFID okuyucuları sadece kaç aracın mevcut olduğunu değil aynı zamanda kimliklerini (örneğin, özel otomobile karşı halk transit otobüsleri) tespit edebilir.Bu, etiketli sinyal zamanlaması[FLT)) olarak etiketlenmelerine izin verir: ancak otobüsler, araçların arkasındaki gecikmeler halinde yeşil bir uzatma alır.Sistem ayrıca otomatik olarak satış ihlalleri (örneğin, kırmızı ışıkla çalışan bir araba gibi) etiketini kullanarak etiketlenme süresi ve yerinde tutmaları gerekir.
Otopark Yönetimi ve Akıllı Rezervasyonlar
Akıllı otopark sistemleri, araçların her noktada park edildiğini bilmek için RFID kullanıyor. Bir sürücü bir uygulama aracılığıyla bir leke rezerve edebilir; araç geldiğinde, kapı okuyucu rezervasyonu onaylar ve bariyerleri açar.
Diğer Sensörlerle Data Fusion
RFID verileri izolasyonda bulunmuyor. Modern ulaşım yönetimi platformları RFID video analizi ile okur, endüktif döngü dedektörleri, GPS izlerini ve hava istasyonu verilerini takip ediyor. Örneğin, bir RFID okuyucusu normalde yüksek hızlı bir şekilde durdurulduğunu tespit ederse ve hiçbir şekilde GPS veya video anomaly mevcut değildir, sistem aracın muhtemelen engelli olduğu ve bir ton kamyonu iyileştirebileceğini ve yanlış alarmları artırdığını tespit eder.
Büyük Kabul için Meydanlar ve Meydanlar
Onun sözüne rağmen, RFID, otonom araç ve akıllı ulaşım sistemlerinde yaygın olarak konuşlandırılabilmesinden önce birkaç engelle karşı karşıyadır.
Gizlilik ve Data Security
Bir RFID etiketi ile her araç, nereye gidersek, doğru şifreli veya anonim değilse, bu veriler sürücülerin ayrıntılı hareket profillerini oluşturmak için kullanılabilir. Malicious aktörler, klanların yakın okuyucularının yerlerine veya işyerine eklenerek bir araç olarak da yerini izleyebilirler.Bu riskleri azaltmak için gelecekteki standartları desteklemeli: RFID:0) Şifreleme etiketi kimlikleri[Döneticileri değiştirmiş durumda.
Altyapı Maliyeti ve Tag Durability
Yol yüzeylerinde milyonlarca RFID etiketi, işaretler ve çapraz yürüyüşler büyük bir sermaye yatırımıdır. Pasif etiketler her bir miktar $ 1 olarak maliyetin 10'u aşırı yükleme işi, trafik aşınmasına karşı enkapsülasyonu ve periyodik değiştirme (yol yeniden başlatma veya etiketleme başarısızlığına) önemli bir maliyetle birlikte bir etiketleyebilir. Tipik bir akıllı yol her 5 metreye kadar - bir orta büyüklükteki bir şehir için, bu, on milyonlarca etiket anlamına gelebilir.
Standartlaştırma ve Interoperability
RFID pazarı, frekans grupları, hava uçlu protokolleri ve veri formatları arasında parçalanıyor. Uçakta seyahat eden bir kamyon, etiketini yorumlayamayan okuyucularla karşılaşabilir. Ulaşım sektörü, düşük maliyetli bir şekilde kablosuz kişisel alanlara ihtiyaç duyar.
Çevre Müdahalesi ve Yeniden kullanılabilirliği Oku
Metal vücutları, ıslak yol yüzeyleri ve araç elektronik müdahaleleri RFID'i okuyabiliyor. Örneğin, düşük frekanslı bir etiket kullanarak, metal underbody'da bulunan bir sinyal silmeye neden olabilir. Mühendisler, anten tasarımını, etiketi yerleştirmeyi ve okuyucu gücünü güvenilir okurlara ve anti-collision algoritmalarına elde etmek için dikkatli bir şekilde kullanmalıdırlar, ancak hiçbir sistem% 100 güvenilir değildir - bu yüzden RFID diğer sensörler için tamamlayıcı olarak kullanılmalıdır.
Mevcut ve Future Autonomy Stacks ile entegrasyon
Özerk araç yazılımı, RFID verilerini diğer girişlerin yanı sıra kabul edebilecek modüler bir mimari gerektirir. Birçok ADAS (Gelişen Sürücü-Assistance Systems) şu anda RFID okuyucu arayüzünü içermiyor. Automakers ve diğer endüstri grupları bu entegrasyon modüllerini (çok fazla arabada olduğu gibi) daha kolay hale getirmek için referans mimarileri geliştirmeleri gerekir.
Yol Ahead: Zaman Çizelgesi ve Genel Bakış
Uzmanlar, RFID'in 4 adet erken seviye 4 özerk araçtan oluşan bir başlık olarak görünmeyeceğini tahmin ediyorlar (2025-2030), ancak yakın vadede (2024-2027), RFID'i (beyon 2032), geniş çaplı bir iş durumu olan RFID-tahkemli yol hattının genişletildiğini görecek.
Baskılanabilir pasif etiketler, enerji hasat ve 20-30 kitaplık 20+ metre daha fazla maliyet azaltacak ve güvenilirlik artıracaktır. diğer düşük güç geniş ağ teknolojileri ile birlikte (LoRaWAN gibi) yakınlaşma, yerel verileri okuyabilecek olan karma etiketleri oluşturabilir. Bu, yakın zamanda gelen bir bağlantıdan doğrudan bir yol kenarından gelen bağlantının “erkekleri” indirmesine izin verecekti - mevcut pasif etiketlerle imkansız olan bir yetenek.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Radyo Frekans Tanımı, bir miras teknolojiden uzak; gizlilik, maliyet ve akıllı ulaşım taleplerini karşılamak için gelişmektedir. Düşük maliyetli, güvenilir kimlik ve iletişim yetenekleri sağlayarak, RFID, araç-to-yapı bağlantımızda kritik boşluklar ele alır ve çevrelerinin farkında olan otonom araçlarımız ve güvenlik sistemlerimiz.Sistem mimarları için, şehir planlayıcıları ve otomotiv mühendisleri, artık ulaşımdaki RFID geleceği parlak ve akıllı ulaşım sistemlerimizi içerecek şekilde önemli bir rol oynayacaktır.